Todo sobre el tamaño del motor

En el artículo:

Una de las principales características no solo del propio motor de combustión interna, sino también del vehículo en su conjunto, es el volumen de trabajo de la unidad de potencia. Depende en gran medida de cuánta potencia puede desarrollar el motor, a qué velocidad máxima es posible acelerar el automóvil. En muchos países, el volumen de trabajo del motor es el parámetro por el cual se determinan los montos de varios impuestos y tasas pagados por el propietario del vehículo. La importancia de esta característica también se enfatiza por el hecho de que su valor de una forma u otra a menudo se indica en el nombre del modelo.

Sin embargo, no todos los automovilistas entienden claramente qué se entiende por desplazamiento del motor, qué depende de él y qué desplazamiento del motor es mejor para ciertas condiciones de funcionamiento.

¿Qué se llama desplazamiento del motor?

El principio general de funcionamiento de un motor de combustión interna de pistón se puede describir de la siguiente manera. Una mezcla de combustible y aire se suministra a los cilindros en una determinada proporción. Allí es comprimido por pistones. En los motores de gasolina, la mezcla se enciende debido a una chispa eléctrica de, en los motores diesel, se enciende espontáneamente debido a un fuerte calentamiento causado por una fuerte compresión. La combustión de la mezcla provoca un intenso aumento de presión y expulsión del pistón. Hace que se mueva la biela, que a su vez se pone en movimiento. Además, a través de la transmisión, la rotación del cigüeñal se transmite a las ruedas.

En su movimiento alternativo, el pistón está limitado por el punto muerto superior e inferior. La distancia entre TDC y BDC se llama carrera del pistón. Si multiplicamos el área de la sección transversal del cilindro por la carrera del pistón, obtenemos el volumen de trabajo del cilindro.

En la mayoría de los casos, la unidad de potencia tiene más de un cilindro, y luego su volumen de trabajo se determina como la suma de los volúmenes de todos los cilindros.

Suele indicarse en litros, por lo que se suele utilizar la expresión “desplazamiento”. El valor del volumen generalmente se redondea al décimo de litro más cercano. A veces, los centímetros cúbicos se utilizan como unidad de medida, por ejemplo, cuando se trata de motocicletas.

Tamaño del motor y clasificación de los vehículos ligeros

Cualquier fabricante de automóviles en su gama de modelos tiene automóviles de varias clases, tamaños, configuraciones, diseñados para diferentes condiciones de uso, necesidades y capacidades financieras de los compradores.

Actualmente, no existe una clasificación única de vehículos basada en el tamaño del motor en el mundo. En la Unión Soviética existía un sistema que dividía los motores de los automóviles en 5 clases:

• extra pequeño con un volumen de hasta 1,1 l;
• pequeño - de 1,1 a 1,8 litros;
• medio - de 1,8 a 3,5 litros;
• grande: de 3,5 a 5,0 litros y más;
• el más alto: en esta clase, el tamaño del motor no estaba regulado.

Tal clasificación era relevante cuando dominaban los motores atmosféricos propulsados ​​por gasolina. Ahora bien, este sistema puede considerarse obsoleto, ya que no tiene en cuenta las características de los motores diésel, unidades turboalimentadas y otros motores que utilizan nuevas tecnologías.

A veces se utiliza una clasificación simplificada, según la cual los motores se dividen en tres categorías. De 1,5 litros a 2,5 litros - motores de cilindrada media. Menos de un litro y medio se refiere a autos pequeños y miniautos, y los motores de más de dos litros y medio se consideran grandes. Está claro que este sistema es muy condicional.

La clasificación europea de turismos los divide en segmentos de mercado objetivo y no regula estrictamente ningún parámetro técnico. El modelo pertenece a una u otra clase según el precio, las dimensiones, la configuración y una serie de otros factores. Pero las clases en sí mismas no tienen un marco claro, lo que significa que la división también puede considerarse condicional. La clasificación queda así:

• A - coches extrapequeños / micro / urbanos (Mini coches / Coches urbanos);
• B - coches pequeños/compactos (Pequeños coches/Supermini);
• C - clase media baja / golf (automóviles medianos / autos compactos / autos familiares pequeños);
• D - automóviles medianos / familiares (automóviles más grandes);
• E - clase media alta / ejecutiva (automóviles ejecutivos);
• F - automóviles ejecutivos (automóviles de lujo);
• J - SUV;
• M - minivans;
• S - cupé deportivo / superdeportivos / convertibles / roadster / gran turismo.

Si el fabricante considera que el modelo se encuentra en la unión de los segmentos, se puede agregar el símbolo "+" a la letra de clase.

Otros países tienen sus propios sistemas de clasificación, algunos de ellos tienen en cuenta el tamaño del motor, otros no.

Cilindrada y potencia del motor

La potencia de la unidad de potencia está determinada en gran medida por su volumen de trabajo. Sin embargo, esta dependencia no siempre es proporcional. El hecho es que la potencia también depende de la presión efectiva promedio en la cámara de combustión, de las pérdidas de energía, de los diámetros de las válvulas y de algunas otras características de diseño. En particular, es inversamente proporcional a la longitud de la carrera de los pistones, que a su vez está determinada por la relación entre las dimensiones de la biela y los muñones de biela del cigüeñal.

Hay oportunidades para aumentar la potencia sin aumentar el volumen de trabajo de los cilindros y sin consumo adicional de combustible. Los métodos más comunes son la instalación de un sistema de turboalimentación o sincronización variable de válvulas. Pero tales sistemas aumentan significativamente el precio del automóvil y, en caso de avería, las reparaciones también serán muy costosas.

También es posible la acción inversa: reducción automática de la potencia del motor cuando no está completamente cargado. Los motores en los que la electrónica puede apagar cilindros individuales ya se utilizan en algunos automóviles de producción fabricados en el extranjero. La economía de combustible alcanza así el 20%.

Además, se han creado prototipos de motores de combustión interna, cuya potencia se regula cambiando la longitud de carrera de los pistones.

¿Qué más afecta el volumen de trabajo?

La dinámica de aceleración del automóvil y la velocidad máxima que es capaz de desarrollar dependen del desplazamiento del motor de combustión interna. Pero aquí también existe una cierta dependencia de los parámetros del mecanismo de manivela.

Y, por supuesto, el desplazamiento de la unidad afecta el costo del automóvil, además, de manera muy significativa. Y no se trata solo de aumentar el costo de producir el motor en sí. Para trabajar con un motor más potente, también se necesita una caja de cambios más seria. Un vehículo más dinámico requiere frenos más eficientes y potentes. Más complejo, más potente y más caro será el sistema de inyección, dirección, transmisión y suspensión. obviamente también será más caro.

El consumo de combustible en el caso general también está determinado por el tamaño de los cilindros: cuanto más grandes sean, más voraz será el coche. Sin embargo, aquí tampoco todo está claro. Con un movimiento silencioso por la ciudad, los autos pequeños consumen alrededor de 6 ... 7 litros de gasolina cada 100 km. Para automóviles con motor mediano, el consumo es de 9 ... 14 litros. Los motores grandes "comen" 15 ... 25 litros.

Sin embargo, en una situación de tráfico más tensa en un automóvil pequeño, a menudo debe mantener altas velocidades del motor, gasolina, cambiar a velocidades más bajas. Y si el automóvil está cargado e incluso el aire acondicionado está encendido, el consumo de combustible aumentará significativamente. Al mismo tiempo, la dinámica de aceleración también empeorará notablemente.

Pero en cuanto al movimiento en carreteras rurales, a una velocidad de 90 ... 130 km / h, la diferencia en el consumo de combustible para automóviles con diferentes cilindradas no es tan grande.

Pros y contras de ICE con volumen grande y pequeño

Al elegir un automóvil para comprar, muchos se guían por modelos con una gran capacidad de motor. Para algunos es una cuestión de prestigio, para otros es una elección subconsciente. Pero, ¿realmente necesitas un coche así?

El mayor desplazamiento está estrechamente relacionado con una mayor potencia y esto, por supuesto, debe atribuirse a las ventajas. El potente motor le permite acelerar más rápido y sentirse más seguro al adelantar, cambiar de carril y conducir cuesta arriba, así como en diversas situaciones no estándar. En condiciones urbanas normales, no hay necesidad de hacer girar constantemente dicho motor a altas velocidades. El aire acondicionado incluido y la carga completa de pasajeros no tendrán un impacto significativo en la dinámica del vehículo.

Dado que las unidades de gran y media cilindrada funcionan, por regla general, en un modo no demasiado intenso, su eficiencia resulta bastante alta. Por ejemplo, muchos coches alemanes con motores de 5 litros e incluso de 3 litros pueden recorrer fácilmente un millón de kilómetros o más sin ellos. Pero los motores de los coches pequeños a menudo tienen que funcionar al límite de sus capacidades, lo que significa que el desgaste, incluso con un cuidado cuidadoso, se produce a un ritmo acelerado.

Además, en la estación fría, un gran volumen permite que el motor se caliente más rápido.

Hay desventajas significativas y de gran capacidad. La principal desventaja de los modelos con un motor grande es el alto precio, que aumenta considerablemente incluso con un pequeño aumento en el desplazamiento.

Pero el aspecto financiero no se limita sólo al precio de compra. Cuanto mayor sea la cilindrada del motor, más caros serán el mantenimiento y las reparaciones. El consumo también aumentará. El monto de las primas del seguro depende del volumen de trabajo de la unidad. Dependiendo de la legislación vigente, el importe de la tasa de transporte también se puede calcular teniendo en cuenta la cilindrada.

El mayor consumo de combustible también aumentará los costos operativos de un vehículo grande. Por lo tanto, apuntando a una "bestia" poderosa, en primer lugar, evalúe cuidadosamente sus capacidades financieras.

Problema de elección

Al elegir un automóvil, es mejor evitar los modelos de clase A con una capacidad de motor de aproximadamente 1 litro o menos. Tal automóvil no acelera bien, no es muy adecuado para adelantar, lo que en algunos casos puede incluso ser peligroso. La máquina cargada claramente carecerá de potencia. Pero si vas a viajar solo, no sientes ansias de imprudencia y te estás quedando sin dinero, entonces esta opción es bastante aceptable. El consumo de combustible y los costos operativos serán bajos, pero no vale la pena contar con un funcionamiento prolongado y sin problemas del motor.

Para muchos automovilistas sin mayores reclamos, la mejor opción sería un automóvil de clase B o C equipado con un motor con una cilindrada de 1,3 ... 1,6 litros. Tal motor ya tiene buena potencia y al mismo tiempo no arruina al propietario con costos excesivos de combustible. Tal automóvil le permitirá sentirse lo suficientemente seguro tanto en las calles de la ciudad como fuera de la ciudad.

Si los fondos lo permiten, vale la pena comprar un automóvil con una capacidad de motor de 1,8 a 2,5 litros. Este tipo de unidades normalmente se pueden encontrar en la clase D. Acelerar desde un semáforo, adelantar en una autopista o una larga subida no presentará ningún problema. Un modo relajado de operación asegurará una buena durabilidad del motor. En general, esta es la mejor opción para un automóvil familiar. Es cierto que el costo del combustible y la operación será un poco más alto.

Quienes necesiten una potencia decente, pero quieran ahorrar combustible, deberían echar un vistazo más de cerca a los modelos equipados con un turbocompresor. La turbina puede aumentar la potencia del motor en un 40 ... 50% con el mismo tamaño de motor y consumo de combustible. Es cierto que una unidad turboalimentada requiere un funcionamiento adecuado. De lo contrario, su recurso puede ser limitado. Este matiz debe tenerse en cuenta al comprar un automóvil usado.

Para uso todoterreno, no puede prescindir de una unidad potente con un volumen de 3,0 ... 4,5 litros. Además de los SUV, dichos motores se instalan en automóviles ejecutivos y de clase ejecutiva. No todo el mundo puede permitirse estos coches, sin mencionar el hecho de que su apetito por el combustible es muy alto.

Bueno, aquellos que tienen fondos ilimitados no prestan atención a esas tonterías. Y es poco probable que lean este artículo. Por lo tanto, simplemente no tiene sentido dar recomendaciones sobre la compra de un vehículo con una unidad de desplazamiento de 5 litros o más.